Usaha” seringkali dianggap sebagai materi pelajaran yang rumit. Padahal, jika dipahami dengan baik, materi pelajaran tersebut akan lebih mudah dikuasai. Usaha yang dilakukan oleh gaya mendatar terkait erat dengan jarak.
Gaya dan jarak merupakan besaran vektor. Perkalian antar-vektor akan menghasilkan besaran skalar. Jadi, usaha adalah besaran skalar. Untuk menguji sejauh apa pemahaman tentang materi “usaha”, cobalah menjawab soal berikut:
Soal tentang Usaha
“Sebuah benda berada pada bidang datar. Pada benda tersebut bekerja sebuah gaya mendatar sebesar 20 N sehingga benda mengalami perpindahan sejauh 2 m. Berapa usaha yang dilakukan oleh gaya tersebut?”
Soal di atas adalah soal yang terkait dengan usaha dan gaya mendatar. Cermati soal tersebut dan jawab dengan tepat! Jika masih mengalami kesulitan dalam menjawab soal tersebut, silakan lihat uraian jawaban dan rumus yang diaplikasikan pada soal.
Jawaban dan Rumus yang Dipergunakan
Usaha yang dilakukan adalah 40 Joule. Itulah jawaban yang tepat untuk soal di atas. Jawaban tersebut didapat dengan menggunakan rumus yang mengaitkan antara usaha, gaya, dan perpindahan.
Jika dijelaskan menurut ilmu fisika, usaha memiliki definisi sebagai besarnya energi untuk memindahkan sebuah benda atau objek. Usaha memiliki simbol tersendiri, yaitu W. W merupakan singkatan kata dalam Bahasa Inggris, yaitu work, yang artinya “kerja”. Terkait soal di atas, usaha memiliki keterkaitan dengan gaya dan perpindahan.
Gaya disimbolkan dengan kata force dalam Bahasa Inggris, yang kemudian disingkat dengan huruf F. Adapun perpindahan disimbolkan dengan s. Huruf s tersebut merupakan singkatan dari kata space dalam Bahasa Inggris.
Secara matematis, ketiganya dituliskan dalam rumus usaha. Rumus yang dimaksud dituliskan dalam persamaan: W = F x s. Penjelasannya adalah: W sebagai simbol dari “usaha” ditulis dengan satuan Joule (J); F sebagai simbol dari “gaya” mempunyai satuan Newton (N); dan s sebagai simbol dari “perpindahan” memiliki satuan meter (m).
Pahami persamaan tersebut. Setelah itu, cobalah menjawab soal yang diberikan tadi. Lalu, cocokkan dengan jawaban berikut.
- Diketahui: F = 20 N dan s = 2 m
- Ditanya: W = ?
- Dijawab: W = F x s = 20 x 2 = 40 Joule
Jadi, jawaban untuk soal di atas adalah 40 Joule. Pahami soal dan jawaban yang diberikan di sini. Jika masih terdapat ketidakcocokan jawaban, silakan baca penjelasan lebih lanjut yang diuraikan di bawah ini.
Penjelasan Lebih Lanjut
Soal yang diberikan tadi merupakan pendalaman ilmu fisika tentang besarnya energi yang diberikan untuk memindahkan sebuah benda atau objek. Sederhananya, usaha dalam fisika dapat digambarkan dengan seseorang yang sedang mendorong/menarik suatu benda.
Adanya dorongan/tarikan yang dilakukan oleh orang tersebut pada benda, artinya telah diberikan suatu gaya pada benda. Sementara itu, dorongan/tarikan atau gaya sangat mempengaruhi gaya. Kesimpulannya, usaha dihasilkan oleh gaya; dan gaya tersebut diberikan pada suatu benda yang mengakibatkan berpindahnya benda tersebut ke suatu tempat.
